1、媽灣發電總電廠發電機電刷維護引言 哈爾濱電機廠發電機說明書上強調對集電環和電刷的監視、維護并及時處理其發生的故障和損傷，是保證發電機長期穩定運行的重要工作之一。提綱 系統結構及設備參數 2 本廠碳刷歷史故障統計 3 本廠采取的防范措施 4 有關問題探討系統結構及設備參數發電機碳刷系統 發電機碳刷系統-碳刷 廠家：慕根耐香港有限公司型號：MORGAN634最高溫度： 正常溫度：60-90 彈簧壓力：大約.50-2.8磅過電流：cm2 最高轉速：16000fpm 電阻：1775micro ohm/cm 摩擦系數：0.2-0.29 外形尺寸：25*32*90 系統結構及設備參數發電機碳刷系統碳刷最低

2、線 絕緣墊塊刷辮系統結構及設備參數發電機碳刷系統 發電機碳刷系統-刷握 刷握廠家:阜新刷握廠系統結構及設備參數發電機碳刷系統系統結構及設備參數發電機碳刷系統 20022002年發電機碳刷系統的技術改造年發電機碳刷系統的技術改造（一）刷盒更換（一）刷盒更換 通過詳細調查研究，科學論證以即實際使用效果考察，我廠現已逐步使用阜新刷盒廠生產的刷盒。新刷盒特點是恒壓彈簧改質，改大，絕緣加強，用更優質的彈簧鋼，較大的曲率半徑，較高的絕緣強度，使恒壓彈簧徹底地不參與導電，從而延長了恒壓彈簧的使用壽命。 通過改造，效果較好，如#3機由改造前每周維護一次降至改造后廠每個月維護一次。系統結構及設備參數發電機碳刷系

3、統 二）碳刷更換二）碳刷更換 經進一步觀察分析，電刷冒火、電流不均與電刷質量有關，而原來使用哈爾濱電刷質量不好。通過對已改造碳刷的廠家珠江電廠，沙角電廠考察，經廠里研究同意，將碳刷由原哈爾濱電機廠生產的電刷更換為進口的MORGAN NCC634 碳刷。MORGAN 是全球最有名的發電機碳刷生產廠家，其生產的MORGAN NCC634碳刷有如下優點：良好的潤滑性能，低電阻率，良好的通電流性，電刷溫升低，對集電環磨損小，本身耐磨，能建立良好的氧化膜。 系統結構及設備參數發電機碳刷系統 通過改造，進口電刷與阜新刷盒廠生產的刷盒配套使用，明顯電流分布均勻，電刷冒火情況大大減少，運行維護量下降，發電機安

4、全運行可靠性增加，取得了良好的效果。系統結構及設備參數發電機碳刷系統 發電機碳刷系統-集電環、刷架 集電環 發電機集電環最高溫度限值為120度 （電阻溫度計） 集電環材料為50Mn鋼。外圓周表面開有螺旋溝，并有沿集電環圓周均布30度的通風孔，以加強集電環本身的冷卻。集電環通過絕緣套筒熱套于軸上。兩環間裝有離心式風扇，此風扇直接熱套于軸上，加強集電環部位的通風冷卻。集電環通過導電螺釘與組裝在轉子中心孔內的導電桿和轉子繞組相連接。系統結構及設備參數發電機碳刷系統 發電機碳刷系統-刷架 刷架與導電環合二而一，每個環由兩瓣拼成，其材料為鑄硅黃銅。整個導電環座落在絕緣底板上，每個導電環上分別設置十排電刷

5、，每排四個電刷，每極是四十個電刷，以減小集電環表面的磨損。這種結構裝配簡單，維護運行方便。發電機碳刷正負極共有八十碳刷。 刷架與集電環有獨立的通風系統，冷空氣由兩個集電環的外側進入，中間出去，由裝在轉子上的兩個并聯的離心式風扇驅動。進風和出風均由管道引至廠房外部，有利于降低噪聲和排出碳粉。系統結構及設備參數發電機碳刷系統 發電機碳刷系統的電氣連接 （靜止部分）直流線線銅排正負極-刷架導電板-刷握-刷辨-碳刷-（旋轉部分）集電環-導電螺釘-轉子中心的導電桿-轉子繞組系統結構及設備參數勵磁機碳刷系統 發電機主勵-集電環、刷架 集電環 主勵磁機集電環由優質碳素結構鋼材料鍛制而成。通過轉子軸表面引線槽

6、把集電環與轉子繞組連接起來。集電環表面加工出螺旋溝，以防止氣墊現象。集電環采用絕緣套筒式結構。 刷架 主勵磁機刷架由獨立的支架固定在底架上，刷架和導電板為一體，中間用絕緣隔板分開正負極。每個導電板設置八個電刷盒，每個刷盒由電刷、刷盒和可調試彈簧組成。系統結構及設備參數勵磁機碳刷系統 發電機主勵-碳刷 發電機主勵碳刷參數：25*32*65歷史回顧 歷史是一面鏡子，讓我們回顧一下本廠建廠以來發電機碳刷歷史事故和異常，從中查找原因，吸取一些教訓。 1994624 1995124 20001210 200144 2005 413 歷史回顧 （-）#1發電機碳刷著火事故發電機碳刷著火事故 a、時間：19

7、94624 b、事故經過：、事故經過：發電機勵磁小罩靠發電機側起火，成小罩內勵磁滑環、刷盒的燒損， 原因：由于#7瓦回油不暢，導致密封油系統運行不佳，氫氣外泄借發電機的勵磁火花而燃燒。 C、處理結果、處理結果 停機更換滑環，更換碳刷和燒損的刷盒，該事故造成異常停機并導致設備燒損。歷史回顧 （二）（二）#1發電機刷盒燒損發電機刷盒燒損 a、時間：、時間：1995124 b、事故經過：、事故經過：#1發電機運行中碳刷環火，靠發電機側勵磁刷盒10個燒毀，兩個滑環不同程度的燒傷，#1發電機被迫停機。 原因：發電機勵側#6瓦的測溫線小孔漏油，在勵磁小罩內負壓作用下，漏油粘在滑環上，使得環刷接觸電阻增大，

8、發熱所致。 C、處理結果、處理結果 停機，經人工打磨兩個滑環，更換了10支刷盒及電刷，盡快恢復了發電機的正常運行。該事故導致非正常停機，并對滑環造成了損傷，有安全隱患。 （三）（三）#3發電機運行中勵磁系統著火發電機運行中勵磁系統著火a、時間：、時間：20001210b、事故經過：、事故經過：#3發電機運行時12米碳刷處冒火花并有焦糊味，冒火情況繼續惡化，并發出發電機轉子一點接地信號，運行人員手動斷開#3發電機2203主開關，勵磁機側10組碳刷盒均有不同程度燒損，其中四組已嚴重燒毀；導電板有輕度燒傷，環氧隔板一側過熱焦糊，滑環有中度電燒傷痕跡，絕緣套邊緣輕度燒傷，隔音罩勵磁機側擋風環受熱變形。

9、原因：碳刷接觸不良，接觸電阻增大，使碳刷間電流的分配不均勻度變大，引起碳刷打火。 C、處理結果、處理結果 更換十個刷盒，四十個碳刷，更換導電板，環氧隔板，勵側擋風環，滑環研磨，絕緣套邊緣包扎，進行絕緣處理，然后發電機恢復運行。該事故造成異常停機，設備有不同程度的損傷。歷史回顧 （四）（四）#3發電機運行中勵磁系統冒火發電機運行中勵磁系統冒火 a、時間：、時間：200144 b、事故經過：、事故經過：#3發電機運行中有火花，隨即碳刷過電流，溫度高，碳刷變紅，情況緊急。 原因：碳刷接觸不好，電流分布不均。 C、處理結果、處理結果 更換碳刷，刷盒，刷握，抹導電膏，完善風路。該故障造成#3機組被迫減負

10、荷運行，使發電機安全運行不能保證，檢修人員運行維護工作量加大。歷史回顧 （五）#3發電機主勵勵磁碳刷冒火 時間：2005年 4月13日 事故經過：#3發電機主勵勵磁碳刷冒火，碳刷拉弧越來越嚴重，火花跳躍著直往上竄，被迫緊急停機 C、處理結果：停機后檢查發現，勵側（正極）#1、2、5、7四個刷盒過熱損壞，電刷和刷盒粘結，不能活動。機側（負極）#7一個過熱變形。更換正極8個刷盒及電刷，負極1個刷盒及電刷。清理檢查其余部分，絕緣合格，滑環打磨處理。歷史回顧 （五）#3發電機主勵勵磁碳刷冒火 原因：碳刷燒損是由初期的碳刷打火發展而來的。碳刷打火應有以下原因:滑環、電刷及刷握表面臟污；刷握邊緣卡澀、彈簧

11、壓力不勻;機組軸系振動，帶動滑環一起振動.由于以上原因造成一些碳刷接觸不良，接觸電阻增大，使碳刷間電流的分配不均勻度變大，引起碳刷打火.碳刷打火后開始發熱。由于碳刷的負溫度效應，碳刷的接觸電阻變小，這樣，流過該碳刷的電流將增加，則該碳刷愈加發熱，直至接觸電阻降至飽和最低值，流過的電流至飽和最大值。如此惡性發展，使碳刷持續受熱升溫，將碳刷及刷握燒融。本廠防范措施 本廠防范措施-運行 一、巡視檢查 1 、正點的每小時抄表前，必須就地對碳刷檢查一次，以便及時發現碳刷異常現象。 2 、在兩次抄表的間隔間，至少應檢查發電機各表記一次（設在半點）， 3、 正常運行時，二、三期大屏幕應保留一幅發變組參數畫面

12、 4、 每個班在班中檢查碳刷時，至少用點溫儀檢查各碳刷溫度一次，異常情況下加強溫度檢查次數，當單個碳刷的溫度超過90度時，及時聯系電機班處理并在班長日志里記錄。 5 、測量碳刷溫度時應檢查各碳刷的長度，經與檢修專工協商，碳刷過短的標志是刷辨落入刷盒，發現過短的碳刷請及時聯系電機班處理并在班長日志里記錄。本廠防范措施 本廠防范措施運行 二、故障處理： 1、 對碳刷故障進行處理時，應調整發電機勵磁，盡量降低發電機無功、發電機/勵磁機電壓電流，視具體情況適當降低有功。 2、 對于檢查有過熱、過短現象的碳刷，除填寫缺陷單聯系檢修人員外，值班員要加強巡視，并用鉗表的直流檔測量其電流，遇電流分配明顯差異較

13、大的，應適當提拉、壓緊碳刷，調整碳刷的電流分配。 3、 對于檢查有輕微冒火現象的碳刷，除聯系檢修人員外，電氣值班員應匯報值長并及時處理，以免事態擴大。通過適當提拉、壓緊冒火碳刷和別的碳刷，使冒火現象消除。 4 、對于冒火嚴重的碳刷，除迅速降低有關參數外，應根據現場實際沉著果斷處理，可先通過對冒火不嚴重的碳刷的調整降低冒火程度，然后再對故障點進一步處理。 本廠防范措施 運行 3、 對于檢查有輕微冒火現象的碳刷，除聯系檢修人員外，電氣值班員應匯報值長并及時處理，以免事態擴大。通過適當提拉、壓緊冒火碳刷和別的碳刷，使冒火現象消除。 4 、對于冒火嚴重的碳刷，除迅速降低有關參數外，應根據現場實際沉著果

14、斷處理，可先通過對冒火不嚴重的碳刷的調整降低冒火程度，然后再對故障點進一步處理。 其它未盡事宜參照電氣運行規程。本廠防范措施 本廠防范措施檢修 1、檢修人員每天巡視發電機碳刷，經常提拉每個電刷，檢查有無卡澀、過熱異常振動及其它不正常現象，及時消除電刷在運行中出現的火花。碳刷的磨損后所剩余長度的不低于1/3。否則必須將其更換。 2碳刷無冒火花情況。碳刷剛開始打火花時，就要查找原因，及時消除。 3碳刷無偏移滑環外側現象，碳刷的邊緣無崩裂情況。 4碳刷刷辮與刷架和碳刷的連接良好，無發熱及碰觸刷握的情況。 本廠防范措施 本廠防范措施檢修 5碳刷在刷握內無跳動、搖動或卡澀的情況。6彈簧壓力正常，無變形和

15、斷裂現象。7、刷握與滑環的距離符合規定值。發電機刷握與滑環的距離：2.53 mm，主勵刷握與滑環的距離：24 mm。 8、刷握和刷架上有無積垢。若積垢較多，應用刷子掃除或用壓縮空氣吹掃 9、滑環表面應無變色、過熱及磨損不均現象，滑環表面溫度應不大于120。 二、檢修人員每月測量碳刷電流分布情況兩次，并有記錄，如有電流不平衡應及時采取措施調整。保證電刷均流情況較好。本廠防范措施 本廠防范措施檢修 三、要據需要更換碳刷，及時更換磨損過短，異常過熱及有硬粒電刷，新換電刷與集電環接觸面應超過70%以上，經常清掃刷盒，及時倒出刷盒上的顆粒，注意調整各個電刷壓力，保持均勻一致。 在更換碳刷時應注意以下幾個

16、問題： a在同一時間內，每個刷架上只許換1到2個電刷。換上的電刷應先在與集電環直徑相等的模型上研磨好，且新舊碳刷型號須一致。 b新碳刷放入刷握內后，應上下拉動一下，檢查碳刷是否能上下輕松移動，若有卡澀現象，應將碳刷四面用砂紙打磨，直至符合要求。 本廠防范措施檢修 四、在檢查碳刷是否卡澀，彈簧壓力是否正常時，應先確認同極其它碳刷接觸良好時才能進行。 若碳刷強烈打火時，在檢查其接觸情況或更換此碳刷時，應先確認同極其它碳刷接觸良好才能進行。 五、停機時應清掃滑環及其周圍的灰塵，粉末，并定期用壓縮空氣吹掃，經常檢查集電環表面，必要時用帆布擦拭集電環表面污垢，保護氧化膜。 六、目前打算裝設碳粉收集裝置，

17、保證機務無漏油，人為主觀上保證滑環干凈。本廠防范措施 注意事項 在運行中的滑環或其它勵磁裝置上工作時，值班人員應站在絕緣墊上，使用絕緣良好的工具并應采取防止短路及接地的措施。 禁止同時用兩手觸碰發電機勵磁回路和接地部分或兩個不同極的帶電部分。 工作時應穿工作服，禁止穿短袖衣服或把衣袖卷起來。衣袖要小，并在手腕處扣住。女工還應將辮子或長發卷在帽子內。檢查操作時，應系好領口、袖口，安全帽戴牢固，女同志將長發收緊，拿掉員工牌等一切掛物，以免被轉機卷入。 注意事項 在碳刷更換過程中，要帶護目鏡。 要帶比較貼手的絕緣手套，便于進行細微處理，操作時一定要戴上。 三期的轉子一點接地保護動作時將直接跳發電機，

18、所以當三期進行碳刷故障處理時，應首先退出轉子一點接地保護，然后再對碳刷予以調整，處理過后及時恢復該保護； 檢查操作時，應選好站立位置，最好腳站穩，盡可能單手操作，兩人以上操作時，要相互注意身體位置，不要造成擠推而失去身體重心。本廠防范措施 提拉碳刷注意事項 可先通過對冒火不嚴重的碳刷進行調整降低冒火程度。 提拉碳刷時，應一個一個進行，在壓緊所提的碳刷后再進行下一個的操作，以免多個碳刷被懸空而造成工作的碳刷電流過載，嚴重時甚至造成過多的碳刷懸空而引起發電機失磁。 操作時合理利用工具，碳刷提拉幅度不要過大，以免造成彈簧飛出或正、負極短路現象。本廠防范措施 提拉碳刷注意事項 更換碳刷后： A新碳刷放

19、入刷握內后，應上下拉動一下，檢查碳刷是否能上下輕松移動，若有卡澀現象，應將碳刷四面用砂紙打磨，直至符合要求。 B在檢查碳刷是否卡澀，彈簧壓力是否正常時，應先確認同極其它碳刷接觸良好時才能進行。 C若碳刷強烈打火時，在檢查其接觸情況或更換此碳刷時，應先確認同極其它碳刷接觸良好才能進行。本廠防范措施 示范如何提拉碳刷 觀看錄相問題探討 問題探討提綱 一、發電機運行中部分碳刷有火花時候如何實際處理？ 二、滑環的相關知識 三、碳刷彈簧在碳刷運行中的影響 四、刷握相關問題 五、碳刷相關問題問題探討 一、部分碳刷運行冒火的實際處理 （1）冒火原因：冒火因為碳刷壓力低，接觸面積小，表面臟污，接觸電阻增加。

20、（2）運行現場簡單處理：在遵守碳刷操作安全程序的前提下，對冒火碳刷進行按壓，調整碳刷壓力，如果仍舊不能消除碳刷火花，應該提拉碳刷，檢查碳刷是否在刷盒內有卡澀。如果碳刷多個冒火，應調整全部冒火碳刷壓力，提拉碳刷，碳刷壓力調整至各碳刷的電流相差不大。如遇環火按電氣規程處理。問題探討 二、滑環 、停機時應對集電環做哪些檢查？ （1）滑環表面的標準： 滑環表面不平度應小于0.5mm,隋圓度應不大于0.2mm,超出此標準應進行車磨。 （2）滑環與刷握的配合 在發電機組找好中心后組裝刷架。注意調整刷架各處與集電環的輻向間隙以及軸向間隙，各刷盒與集電環的輻向間隙要調整在3mm左右。刷握與滑環的距離符合規定值

21、。發電機刷握與滑環的距離：2.53 mm，主勵刷握與滑環的距離：24 mm。問題探討 問題探討滑環 、停機時應對集電環做哪些檢查？ （3）集電環上的氧化膜 停機時應檢查氧化膜是否過厚或過薄，氧化膜是否均勻并有光澤。 （4）集電環的通風系統 集電環外圓周表面開有螺旋溝，并有沿集電環圓周均布30度的通風孔，以加強集電環本身的冷卻。停機時應檢查碳粉是否堆積，檢查集電環的表面狀態是否良好，通風溝是否堵塞。 問題探討 問題探討滑環 、集電環的檢修 滑環的檢修 （具體數據在操作時參照電機廠檢修要求） 如集電環有凸凹點及變形偏心等，對集電環表面的凸凹點，輕者停機后用細砂布打磨（用專用木瓦輔助），對于由劃傷或

22、灼傷造成嚴重的凸凹點，用重新精車的方法處理。問題探討 問題探討滑環 、集電環的檢修 在對滑環進行維修時，應按滑環的燒蝕程度采取相應的處理方法。滑環燒蝕深度小于，面積不大于的輕度燒損，可先用細銼與油石修磨，后用號砂布磨去毛刺和蝕點，最后用白布蘸酒精或汽油將滑環表面擦凈；當滑環燒蝕深度大于，面積大于時，就需要對滑環進行車磨， 對橢圓度超差的滑環進行削磨，使兩滑環直徑之差不超過外徑的，不圓度小于；對徑向偏擺超差的滑環進行修復，使滑環工作面的偏擺不超過。 問題探討 問題探討滑環 3、油污和碳粉對集電環的危害大量的油污染了滑環和碳刷架，增加了滑環與碳刷的接觸電阻，再經過一段時間的運行，碳粉和油污交織在一

23、起，使滑環表面進一步臟污，接觸電阻同步增大，有些還粘附在刷握里面造成碳刷出現卡阻，這種滑環表面嚴重臟污及碳刷出現卡阻的現象，是造成碳刷打火、滑環嚴重電化腐蝕、滑環表面凹凸不平的根源。問題探討 三、彈簧 1、彈簧的壓力 2、碳刷壓力過高過低的危害 問題探討 1、彈簧的壓力 碳刷在刷盒中應能自由活動，碳刷的壓力應為0.015-0.02Mpa，各碳刷所受壓力應均勻穩定，各碳刷之間的不均壓力差應在以內問題探討 2、碳刷壓力過高過低的危害 刷握都采用自跟蹤恒壓彈簧刷握，運行過程中的維護和大、小修時已省去了彈簧調整這一環節，但是隨著運行時間的延長，還是會出現彈簧疲勞的現象，在大、小修時常常會發現這些疲勞彈

24、簧的情況。而在運行過程中這些疲勞彈簧會造成碳刷壓力的減小，當壓力小到一定程度時，使接觸不穩定，容易產生打火現象，從而使滑環產生電化腐蝕，造成滑環表面損壞，因此對疲勞彈簧在檢修時都采取更換處理。問題探討 2、碳刷壓力過高過低的危害 碳刷壓力過低會使碳刷與滑環接觸不良，容易打火，使滑環過熱，甚至燒蝕滑環，使之出現熔點；碳刷壓力過高會使碳刷與滑環的摩擦力增大，加劇碳刷與滑環的不正常磨損，使滑環產生較多的熱量。隨著碳刷的磨損，壓緊彈簧能自動調整使碳刷壓力基本保持穩定，但應經常檢查碳刷的工作狀態，確保碳刷在刷握內自由滑動無卡阻現象 問題探討 四、刷握 1、刷握加工對運行的影響 2、刷握的其它方面對運行的影響問題探討 問題探討刷握 1、刷握加工對運行的影響 由于加工不精，刷握內孔粗糙，有毛刺，使碳刷在刷握內自由滑動不暢及滑環橢圓度超差，運行時徑向擺動過大。應對刷握的內表面進行修磨，達到光滑平整問題探討 2、刷握對運行的影響 刷握在長期運行過程中總是受到單側力作用，有些刷握還受運行中振動的影響，使